【能效分析】某大厦电力运维系统的设计及应用

项目简介

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某公司位于北京市大兴区，于2001年在大兴分局注册成立，该在公司多年的发展里，始终为终端客户提供好的产品和技术支持、健全的售后服务，该公司主要经营110KV及以下送电线路（含电缆工程）和同电压等级变电站工程的施工。现某公司面临着向变配电所运维管理方向转变，为终端用户提供电力安装施工的同时可以为用户提供运维巡检抢修服务，提升自身的技术实力和业务范围。

现有的大量传统用户侧变配电所管理方式为人员倒班值守，通过纸质记录、口头或者电话沟通实现变电所运行管理；现有的终端企事业单位变电所数量庞大，缺乏有效的管理方式，人员管理成本也逐年增长；已经无法满足变电所管理智能化、经济性、有效性的管理需求。

AcrelCloud-1000 变电所运维云平台通过为终端企事业单位变配用电所提供实时的数据采集、统计分析、故障报警；支持线下运维管理、巡检抢修。改变原有传统变配电所管理模式，实现变配电所24h无人值守数据化、智能化管理；保障变配电所安全稳定运行。

安科瑞电气股份有限公司于2019年10月承接了某公司所承接的北京市及周边企事业单位变电所的运维系统设计与实施，采用AcrelCloud-1000变电所运维云平台，通过自建服务器搭建系统运维平台，变电所现场配置安科瑞自研数据采集与传输通讯管理机，通过RS4855、LORA、2G、4G等通讯方式实时采集变配电所电参量（电压、电流、功率、电能、铜牌线缆测温、剩余电流、谐波、需量等）和非电参量数据(视频、温湿度、水浸、门磁、红外等），上行通过2G、4G、以太网将数据传输到某公司自建运维平台服务器，实现集中管理。旨在通过该系统实现终端客户不同区域变配电所供配电系统的集中管理和检测，实现对配电系统电气参数、开关状态以及运行环境的24小时不间断监视，并可以通过APP、短信和系统平台语音播报进行实时预警。

变电所运维系统的设计

AcrelCloud-1000变电所运维云平台采用分层分布式结构进行设计，整体架构如下：

系统可分为三层：即现场设备层、网络通讯层和平台管理层。

现场设备层：包含变电所安装的多功能仪表、微机保护装置、温湿度监测装置、漏水监测装置、烟雾探测器、摄像头、开关量采集装置、门磁开关等等。除摄像头外，其它设备通过RS485总线接入现场智能网关RS485端口。

网络通讯层：包含现场智能网关和4G路由器等设备。智能网关主动采集现场设备层设备的数据，并可进行规约转换，数据存储，并通过4G路由器把数据上传至指定的服务器端口，网络故障时数据可存储在本地，待网络恢复时从中断的位置继续上传数据，保证服务器端数据不丢失。4G路由器需要当地运营商的SIM卡支持，SIM卡由使用方提供，流量根据接入仪表数量和是否接入视频信号而定。

平台管理层：包含应用服务器、WEB服务器和数据库服务器，一般应用服务器和WEB服务器可以合一配置，由于本项目预计接入变电所数量比较多，因此建议分开配置。

系统功能

功能概况

显平台首页为概述，显示变电所状态及地图导航。变电所状态包括：运行状态、当日事件记录、当日逐时用电曲线、用电概况；地图导航展示了当前用户所管理的变电所在地图上位置，点击该图标可快速跳转到该变电所的概况。

变压器监测

变压器状态展示的是用户所拥有权限的变配电站的全部变压器的运行状况，页面包括变配电站名称、变压器、额定容量、有功功率、功率因数、视在功率、温度（变压器绕组温度）等数据，可根据负荷率、温度、有功功率、功率因数、视在功率进行正序或倒序排序。并且负荷率的值高于70%时数值会变成红色，低于40%时数值变成绿色，温度（变压器绕组温度）高于70℃时数值会变成红色，以提醒用户变压器的运行状态。

电力监测

电力数据展示选中变配电站的某一个回路的电力数据（曲线图和列表的形式），选中需查看的回路，选择查看日期，点击“电力类别”选择电流，相电压，线电压，频率，功率因数，有功功率，无功功率以及视在功率等其中一类电力数据，点击“查询”，即可查看该电力数据。点击最值分析可以在曲线上标示出Max、Min和平均值，点击 “保存为图片”可导出图表。

电力运行报表

电力运行报表展示选中变配电站的某一个回路的电力运行数据，可已“日期”、“类别”、“时间间隔”（默认五分钟时间间隔）查询，查询数据包括正向有功电能、电压、电流、总有功功率、总无功功率、功率因数等数据。

一次图监测

平台通过一次图实时反映电气参数变化，包括遥测、遥信等信息(遥信信号需要断路器提供辅助触点支持)。正常信息5分钟更新一次，异常突变信息实时上传。并可对配电图可以进行全屏显示、放大、缩小等操作。

谐波监测

平台可展示某一个回路的谐波数据（注：谐波监测功能需所安装仪表具有谐波检测功能），选中需查看的回路，选择A相电流谐波，B相电流谐波，C相电流谐波，A相电压谐波，B相电压谐波，C相电压谐波等其中一类谐波数据；即可查看该2至31次谐波含量数据。

用电分析

平台可查看各个回路的用电情况，可以生成用能曲线柱状图，可统计每一块电力仪表每小时、每天、每月的用电情况并进行同比、占比分析，相关数据可导出至EXCEL。

用能报表

展示回路的用能数据，各回路可通过日期及时间段，选择“日报”，“月报”，“年报”其中一种报表类型查看该变配电站的用能数据，且可以生成用能曲线柱状图。

当平台产生新的遥信报警、越限报警或设备离线报警时，页面右上角的报警铃图标震动，并发出报警提示音（当前PC机须有扬声器）。点击“报警铃”图标可打开事件列表，查看最近报警信息，可以分别按照遥信变位、遥测越限、平台运行三种分类来点击查看。